背景
项目开发过程中，我们经常会使用boolean类型来存储数据。例如记录用户每天签到,签到了是1，没签则为0，如果我们需要统计一年内的签到数，如果采用String来存储，需要每个用户都要记录 365次，当用户数量非常大时,需要的存储空间非常巨大。为了解决这个问题，Redis提供了位图数据结构来解决此问题。
简介
bitmap简称位图，是由多个二进制位组成的数组，数组中的每个二进制位都有与之对应的偏移量，可以通过这些偏移量对位图中指定的一个或多个二进制位进行操作。
数据结构
说明：位图也可以看作一个字节数组，索引序号代表对应的值，bitmap默认值都为0
基础命令
setbit 设置二进制位的值
基本语法
setbit key offset valuen
注意：设置bit值时，其中offset的值不能为负数，否则会报ERR bit offset is not integer or out of range错误。
示例说明
将位图mbit设置为:10010100
#设置第一个位置为1n setbit mbit 0 1 n #设置第四个位置为1n setbit mbit 3 1 n #设置第六个位置为1n setbit mbit 5 1 n
位图的变化过程
位图的扩展
当用户执行setbit命令时,如果位图不存在，或者位图当前的大小无法满足用户想要执行的设置操作，那么Redis将对被设置的位图进行扩展，使得位图可以满足用户的设置请求。
例如用户执行如下命令：
setbit mbit 10 1n
Redis创建出的位图并不是只有11个二进制位，而是有两个字节共16个二进制位，如下图所示。
说明：从个图我们也可以看到,除了偏移量为10的二进制位之外，其他所有未被设置的二进制位都被初始化成了0。
getbit 获取二进制位的值
基本语法
getbit key offsetn
示例
bitcount 统计被设置的二进制位数量
基本语法
bitcount key start endn
示例
bitop 对一个或多个保存二进制位的字符串 key 进行位元操作
基本语法
bitop and key1 key2n
说明: bitop 命令支持 and、or、not、xor这四种操作
- and: 与运算符（&） 两个同时为1，结果为1，否则为0
- or: 或运算（|） 一个为1，其值为1
- not: 取反(0110 0001 NOT: 1001 1110)
- xor: 异或运算,值不同为1，否则为0
示例
bitpos 用来查找指定范围内出现的第一个 0 或 1 (字节为单位)
基本语法
bitpos key start endn
示例
应用场景
- 1.用户签到次数
1 代表签到，0 代表未签到，这样可以很轻松地统计出用户的活跃程度。相比于直接使用字符串而言，位图中的每一条记录仅占用一个bit位，从而大大降低了内存空间使用率。
2.统计登录次数
总结
本文讲解了位图的基本数据结构和操作命令，位图适合于一些特定的场景，我们需要集合实际的业务场景情况，选择合适的数据结构存储能够大大的降低Redis的内存空间。
